Dergiler / Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2019 / Cilt: 35 - Sayı: 1

Ekserji Analiz Metoduyla Füzeler ve İnsansız Hava Araçları (UAV) Tasarlanmış Bir Turbojet Motorunun Maksimum Çalışma Performansının Doğrulanması

Maximum Operation Performance Evaluation of a Turbojet Engine Designed for Missiles and Unmanned Aerial Vehicles (UAV) with Exergy Analysis Methodology

Sayfa
14–33
Yayın Tarihi
2022-11-05
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Ekserjetik performansanaliz sonuçları; motorun ekserji verimi arttırmak ve çevresel etkilerini azaltmakiçin tasarımcıların ve araştırmacıların kompresör ve yanma odasını iyileştirmeyeodaklanmaları gerektiğini göstermiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışma, füzeler ve insansız hava araçları için tasarlanan bir turbojetmotorunun performans doğrulaması ekserji analiz metodu ile yapılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu parametreler, yeni geliştirilen motorun performans,sürdürülebilirlik ve çevresel etki seviyelerini belirlemek için motor tasarımcılarınayardımcı olacaktır.
💡
Sonuç & Katkı:Ekserjetik performansanaliz sonuçları; motorun ekserji verimi arttırmak ve çevresel etkilerini azaltmakiçin tasarımcıların ve araştırmacıların kompresör ve yanma odasını iyileştirmeyeodaklanmaları gerektiğini göstermiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışma, füzeler ve insansız hava araçları için tasarlanan bir turbojetmotorunun performans doğrulaması ekserji analiz metodu ile yapılmıştır. Buaraştırma için bazı ekserjetik performans doğrulama parametreleri geliştirilmiş vekullanılmıştır. Bu parametreler, yeni geliştirilen motorun performans,sürdürülebilirlik ve çevresel etki seviyelerini belirlemek için motor tasarımcılarınayardımcı olacaktır. Maksimum çalışma şartları için incelenen turbojet motorununekserji verimi, iyileştirilmiş ekserji verimi, atık ekserji oranı, yakıt ekserjisi atıkoranı, atık ekserji iyileştirme potansiyeli oranı, üretim kaybı oranı, yakıt ekserjisiiyileştirme potansiyeli oranı, atık ekserji maliyet akışı, çevresel etki faktörü,ekolojik etki faktörü, sürdürebilirlik indeksi ve sürdürülebilir verimlilik faktörü;sırasıyla %9.71, %52.55, %90.29, %90.29, %90.29, %929.54, %81.52, 32.29x10-3kW/$, 9.295, 10.295, 0.108 ve 1.108 olarak hesaplanmıştır. Ekserjetik performansanaliz sonuçları; motorun ekserji verimi arttırmak ve çevresel etkilerini azaltmakiçin tasarımcıların ve araştırmacıların kompresör ve yanma odasını iyileştirmeyeodaklanmaları gerektiğini göstermiştir.

Abstract

In this study, performance evaluation of a turbojet engine designed for missiles and Unmanned Aerial Vehicles (UAV is done with exergy analysis methodology. Some exergetic performance assessment parameters are developed and used for this investigation. These parameters help the engine designers to determine the levels of performance, sustainability and environmental impact of the new designed engine. The exergy efficiency, the improved exergy efficiency, the waste exergy ratio, the fuel exergy waste ratio, the waste exergy improvement potential ratio, the productivity lack ratio, the fuel exergy improvement potential ratio, the waste exergy cost rate, the environmental effect factor, the ecological effect factor, exergetic sustainability index and sustainable efficiency factor are estimated to be 9.71%, 52.55%, 90.29%, 90.29%, 90.29%, 929.54%, 81.52%, 32.29x10-3 kW/$, 9.295, 10.295, 0.108 and 1.108 for the maximum operation mode of the investigated turbojet engine, respectively. The analyzing results of exergetic performance indicate that the designers and researchers shall focus on the improvement of engine compressor and combustor to progress the exergy efficiency of engine and to decrease the environmental impacts of engine.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

BALLI, Ö. (2022). Ekserji Analiz Metoduyla Füzeler ve İnsansız Hava Araçları (UAV) Tasarlanmış Bir Turbojet Motorunun Maksimum Çalışma Performansının Doğrulanması. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt: 35 - Sayı: 1, 14–33. https://ajindex.com/articles/650138

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Turan O. Exergetic effects of some design parameters on the small turbojet engine for unmanned air vehicle applications. Energy, 2012, 46: 51-61.
  2. Sohret Y, Dinc A, Karakoc TH. Exergy analysis of a turbofan engine for an unmanned aerial vehicle during a surveillance mission. Energy, 2015, 93:716-729.
  3. Kaya N, Turan O, Midilli A, Karakoc TH. Exergetic sustainability improvement potentials of a hydrogen fueled turbofan engine UAV by heating its fuel with exhaust gasses. Int. J. Hydrog. Energy, 2016, 41(19):8307-8322. Aviation Gas Turbine Forecast. The Market for Missile/Drone/UAV Engines 2010-2019. www.forecastinternational.com/ Aviation Gas Turbine Forecast. Williams International F107/F122/F41.Archived Report 2014.https://www.forecastinternational.com/
  4. Aydın H, Turan O, Karakoc TH, Midilli A. Exergetic Sustainability Indicators as a Tool in Commercial Aircraft: A Case Study for a Turbofan Engine. International Journal of Green Energy 2015, 12:28–40.
  5. Atashkari K, Nariman-Zadeh N, Pilechi A, Jamali A, Yao X. Thermodynamic pareto optimization of turbojet engines using multi-objective genetic algorithms. Int J ThermSci, 2005, 44(11): 1061-1071.
  6. Homaifar A, Lai HY, McCormic E. System optimization of turbofan engines using genetic algorithms. Appl Math Model, 1994, 18(2):72-83.
  7. Liu F, Sirignano WA. Turbojet and turbofan engine performance increases through turbine burners. J Propul Power, 2001, 17(3): 695-705. Balli O. Afterburning effect on the energetic and exergetic performance ofan experimental turbojet engine (TJE). Int J Exergy, 2014, 14 (2): 205–236.
  8. Balli O, Aras H, Aras N, Hepbasli A. Exergetic and exergoeconomic analysis of an Aircraft Jet Engine (AJE). Int J Exergy, 2008, 5(5/6): 567-581.
  9. Bejan A, Siems D. The need for exergy analysis and thermodynamic optimization in aircraft development.Int J Exergy,2001, 1(1):14-24.
  10. Roth BA, Mavris DN. A comparison of thermodynamic loss models suitable for gas turbine propulsion: theory and taxonomy; AIAA paper, 2000, pp. 3714. Roth BA, Mavris DN. A comparison of thermodynamic loss models applied to the J79 Turbojet Engine. Joint Propulsion Conference and Exhibit, 36th, Huntsville, July, Alabama, USA; 2000.
  11. Ehyaei MA, Anjiridezfuli A, Rosen MA. Exergetic analysis of an aircraft turbojet engine with an afterburner.Thermal Science, 2013, 17(4):1181-1194.
  12. Turgut ET, Karakoc TH, Hepbasli A. Exergetic analysis of an aircraft turbofan engine. Int J Energy Res,2007, 31(14): 1383-1397.
  13. Turgut ET, Karakoc TH, Hepbasli A, Rose